Logo Studenta

4-Texto del artículo-5-1-10-20200331

¡Este material tiene más páginas!

Vista previa del material en texto

26 Contactos, Revista de Educación en Ciencias e Ingenieŕıa, 115 Enero-Marzo (2020)
Uso de casos biográficos para... 27
Abstract
It is widely acknowledged that science
and engineering university students should
learn not only the principles and methods
of science but also its nature. Reasons to
include aspects of the Nature of Science
(NOS) in the curricula are diverse and
there is a current debate about the best
ways to achieve it. In this paper we present
the usage of historical cases in a ‘Quantum
Mechanics for Biology’ course. Students
were asked to do research on one histo-
rical character and relate her/his life to
her/his contributions to science and then
present findings in a paper and in an oral
presentation to the rest of the group. Some
of the students answered a questionnaire
and were interviewed and they stated
that the activity was enlightening and
motivating, led to a better understanding
of the concepts involved in the course and
of the nature of science in general.
Keywords
Case based teaching, quantum biology,
nature of science, higher education.
Palabras clave
Enseñanza basada en casos, bioloǵıa
cuántica, naturaleza de la ciencia, educa-
ción superior.
Introducción
La idea de que los estudiantes universita-
rios deben aprender sobre la naturaleza de la
ciencia (NdC) ha estado presente en las dis-
cusiones sobre didáctica de las ciencias hace
ya bastantes años. Las razones por las que
se promueve el aprendizaje de la naturaleza
de las ciencias son diversas y van desde una
formación integral para una vida democráti-
ca, en la que las decisiones sobre ciencia y
tecnoloǵıa son cada vez más relevantes para
la vida de los individuos, hasta la necesidad
de que los estudiantes reconozcan la forma
de proceder de los cient́ıficos para recurrir
a ellas en sus propios trabajos de investiga-
ción (Sandoval, 2005). La forma de enseñar
la naturaleza de las ciencias es, sin embar-
go, objeto de discusiones actuales (Duschl y
Grandy, 2012; Abd-el-Khalick, 2012).
En este art́ıculo, presentamos un traba-
jo realizado en la asignatura de Bioloǵıa
Cuántica en el que participaron estudian-
tes universitarios de las licenciaturas de Bio-
loǵıa Molecular y Matemáticas Aplicadas.
Utilizamos una aproximación de enseñanza
conocida como ‘Enseñanza basada en casos’
(case based teaching). Los estudiantes in-
vestigaron sobre algún principio o desarro-
llo de la mecánica cuántica y alguno de los
cient́ıficos asociados a éste. La intención era
que los estudiantes aprendieran los princi-
pios de mecánica cuántica involucrados, pe-
ro también que reflexionaran sobre la forma
en la que ciertos aspectos de la vida y del
contexto social del cient́ıfico pudieron haber
sido relevantes para su trabajo.
En este art́ıculo presentamos los fundamen-
tos teóricos de la propuesta, la descripción
de la forma en la que se llevó a cabo y
algunos resultados de su implementación
a partir del análisis de los documentos
finales de los estudiantes aśı como de
sus respuestas a cuestionarios abiertos y
entrevistas.
La enseñanza de la naturaleza
de la ciencia
Cada vez es más claro que la comprensión
de la ciencia tiene muchas facetas y que va
más allá de la comprensión de los conceptos
28 Contactos, Revista de Educación en Ciencias e Ingenieŕıa, 115 Enero-Marzo (2020)
cient́ıficos. Incluso en los niveles preuniversi-
tarios, los curŕıculos actuales demandan que
los estudiantes aprendan no sólo lo que sa-
bemos sobre algún tema cient́ıfico, sino que
también aprendan cómo lo sabemos. Es de-
cir se trata de familiarizarse los modelos y
teoŕıas de la ciencia, aśı como entender la
forma en la que éstos se construyen, se vali-
dan y se modifican. En palabras de Hodson
(1994), se busca que los estudiantes sean al-
fabetizados cient́ıficamente: “que aprendan
ciencia, sobre la ciencia y a hacer ciencia”.
La idea de que la naturaleza de la ciencia de-
be ser un objetivo expĺıcito de la enseñanza
de las ciencias ha sido discutida por los edu-
cadores en ciencias desde la última década
del siglo pasado (Lederman, et al, 2002; Ace-
vedo, 2004) y ha sido reconocida como uno
de los paradigmas de la enseñanza en cien-
cias debido a su relevancia para la vida en
un mundo incierto como el actual (Garritz,
2010).
Si bien, no hay una definición única sobre la
naturaleza de la ciencia, se han identificado
algunos aspectos de consenso entre la comu-
nidad que trabaja estos temas (Lederman,
2006). Acevedo (2004, p.135) lo describe de
esta manera:
La NdC es un término poliédrico
que se refiere a una gran variedad
de asuntos relacionados con la filo-
sof́ıa, la socioloǵıa y la historia de
la ciencia (. . . ) para muchos auto-
res de didáctica de las ciencias, la
NdC se refiere de manera especial
a la epistemoloǵıa de la ciencia y se
dirige sobre todo a los valores y su-
puestos inherentes al conocimiento
cient́ıfico (. . . ) para otros autores
el concepto de NdC abarca mayor
diversidad de aspectos, tales como
qué es la ciencia, su funcionamien-
to interno y externo, cómo cons-
truye y desarrolla el conocimien-
to que produce, los métodos que
emplea para validar y difundir es-
te conocimiento, los valores impli-
cados en las actividades cient́ıficas,
las caracteŕısticas de la comunidad
cient́ıfica, los v́ınculos con la tecno-
loǵıa , las relaciones de la sociedad
con el sistema tecnocient́ıfico y, vi-
ceversa, las aportaciones de éste a
la cultura y al progreso de la so-
ciedad; esto es, la noción de NdC
incluye cuestiones epistemológicas,
sociológicas y psicológicas.
Particularmente, dentro de los aspectos so-
ciales de la ciencia identificados en la pro-
puesta de Lederman et al (2002, p. 501) se
reconoce que: “Como empresa humana, la
ciencia se practica en un amplio contexto
cultural y los cient́ıficos son un producto
de esa cultura” y “el conocimiento cient́ıfi-
co proviene de la imaginación y la creati-
vidad humanas, al menos parcialmente (...)
De aqúı se sigue que la ciencia está influida
por diversos elementos y ámbitos de la so-
ciedad y la cultura donde se inserta y desa-
rrolla. Los valores de la cultura determinan
hacia donde se dirige la ciencia, cómo se in-
terpreta, se acepta y se utiliza. Aśı mismo,
la ciencia influye en la sociedad y en la cul-
tura en la que está inserta”.
La importancia de que los estudiantes de li-
cenciatura aprendan acerca de la naturale-
za de la ciencia no puede subestimarse. La
gran mayoŕıa de estudiantes de licenciatura
de carreras cient́ıficas no seguirán una carre-
ra académica sino que se incorporarán a la
fuerza de trabajo de maneras diversas, mu-
chas de las cuales pueden implicar comuni-
cación sobre la ciencia. Esto es relevante si
Uso de casos biográficos para... 29
los estudiantes llegan a ser docentes porque
aun cuando no se puede establecer una re-
lación directa entre las concepciones que los
docentes tienen sobre la ciencia y las formas
en las que las enseñan es posible pensar que
éstas juegan algún papel en el tipo de acti-
vidades que los docentes sugieren y en cómo
interpretan las respuestas de los estudiantes
(Driver, et. Al, 1996).
La forma en la que es más conveniente
enseñar la naturaleza de la ciencia es aún
objeto de debates (Duschl y Grandy, 2012;
Abd-El-Khalick, 2012). Sin embargo, los in-
vestigadores coinciden en que la enseñanza
debe ser expĺıcita, es decir, no basta con que
los estudiantes lleven a cabo actividades
cient́ıficas y aprendan conceptos cient́ıficos,
sino que los componentes de la NdC deben
formar parte integral de la enseñanza.
El caso histórico–biográfico que nosotros
presentamos permite a los estudiantes
llevar a cabo una investigación sobre
aspectos espećıficos de la ciencia, de mo-
mentos estelares y desarrollos espećıficos.
Esta aproximación busca expĺıcitamente
promover que los estudiantes desarrollen
una comprensión epistemológica informada
sobre la generación y validación del co-
nocimiento cient́ıfico, y la naturaleza del
conocimientoresultante (Abd-el-Khalick,
2012).
La enseñanza basada en casos
La enseñanza basada en casos tiene su ori-
gen en la enseñanza de la medicina y de las
leyes. En la educación cient́ıfica, el uso de la
enseñanza basada en casos es más reciente
y se identifica según Herreid (1997) con la
publicación del libro de J. Conant Unders-
tanding Science (1957) cuya presentación en
los seminarios de la Universidad Harvard
está identificado como la primera ocasión
en la que se consideraron de forma expĺıci-
ta aspectos sobre la naturaleza de la ciencia
en cursos universitarios (Duschl y Grandy,
2012). La intención de Conant de comunicar
no sólo los conocimientos cient́ıficos, sino la
forma en la que se llevan a cabo los descu-
brimientos cient́ıficos se convirtió en una de
las primeras aproximaciones para aprender
y enseñar ciencia con base en las historias y
las narrativas de las formas de actuar de los
cient́ıficos.
La enseñanza basada en casos parte del su-
puesto de que las historias son atractivas pa-
ra los seres humanos. Somos más capaces de
recordar y de involucrarnos en la resolución
de un problema o una tarea que está ‘dentro’
de una historia. El uso de casos biográficos,
como los que J. Conant presentaba en los se-
minarios en Harvard, buscan familiarizar a
los estudiantes con la forma en la que los
cient́ıficos construyen el conocimiento. De
esta forma se busca que comprendan mejor,
aspectos de la ciencia y la tecnoloǵıa mo-
dernas, que reconozcan las dificultades que
han enfrentado los desarrollos cient́ıficos, y
que reflexionen sobre las influencias sociales
y personales en éstos.
El uso de casos en la educación cient́ıfica ha
adquirido fuerza hace ya algunas décadas
y, por lo tanto, se presenta actualmente
en modalidades diversas. No existe un
único método para la enseñanza basada
en casos, dado que estos pueden tomar
muchas formas: abiertos, cerrados, semi-
abiertos, experimentales, documentales,
de controversia (Herreid, 1997). “El caso
que nosotros presentamos permitió que los
estudiantes se convirtieran ellos mismos en
los ‘contadores de historias’ al llevar a cabo
una investigación sobre el personaje elegido
y narrar su historia para otros.
30 Contactos, Revista de Educación en Ciencias e Ingenieŕıa, 115 Enero-Marzo (2020)
La enseñanza de la Mecánica
Cuántica
Nadie duda de las aportaciones de la
mecánica cuántica (MC) y del cambio radi-
cal que ésta implica en nuestra comprensión
de la naturaleza. Esto hace necesario que to-
dos los estudiantes universitarios de carreras
cient́ıficas tengan acceso a este conocimien-
to por el creciente número de aplicaciones
que se han encontrado en campos diversos
(Garritz, 2011). Sin embargo también es cla-
ro que incluso estudiantes de f́ısica tienen
problemas conceptuales para la compren-
sión de los principios fundamentales de la
MC (Johnston, Crawford y Fletcher, 1998)
y que se requieren formas alternativas para
su enseñanza (Müller y Weisner, 2002).
Algunos de los avances más recientes y pro-
metedores de la MC se han dado en la posi-
bilidad de explicar fenómenos biológicos co-
mo los patrones de migración de aves y la fo-
tośıntesis. El campo de la Bioloǵıa Cuántica
es muy prometedor y apasionante para quie-
nes lo estudian (Lambert et al., 2013; Ama-
dor y Aispuru-Guzik, 2011), por ello los au-
tores, docentes de la licenciatura de Bioloǵıa
Molecular, propusieron el curso de “Bioloǵıa
Cuántica” como una asignatura optativa.
Este curso no teńıa antecedentes en la Uni-
versidad donde trabajamos por lo tanto
fue necesario diseñar el programa a cubrir,
además del método de presentación de los
temas y el de evaluación. Dado que es un
tema muy novedoso no existen libros de tex-
to y la información disponible es aún muy
poca y especializada, lo cual va mucho más
allá del alcance de un curso de licenciatu-
ra. Requiere además de conocimientos f́ısi-
cos y matemáticos que los alumnos de la
licenciatura mencionada t́ıpicamente no tie-
nen. Frente a estas restricciones el reto era
presentar temas de mecánica cuántica con
un enfoque biológico sin enfatizar desarro-
llos matemáticos pero al mismo tiempo sin
sacrificar el rigor de los conceptos. La moti-
vación para proponer un curso de esta natu-
raleza en el contexto descrito se origina en
el cada vez más demandante y competitivo
campo profesional de los cient́ıficos contem-
poráneos. Es aśı que licenciaturas relativa-
mente novedosas, tales como Bioloǵıa Mole-
cular, deben preparar a profesionales ente-
rados de una amplia gama de campos mo-
dernos, puesto que la tendencia global va
hacia borrar las fronteras tradicionales en-
tre las ciencias, convirtiéndose en modalida-
des transdisciplinarias. En particular, como
se dijo anteriormente, trabajos de investiga-
ción de frontera muy recientes han demos-
trado que algunos de los procesos biológicos
más cotidianos, como la fotośıntesis, están
ı́ntimamente relacionados con fenómenos de
origen cuántico. Además, es importante ex-
poner a los alumnos a las formas de pensa-
miento y a los paradigmas planteados por la
mecánica cuántica ya que son esencialmen-
te diferentes a los empleados en la bioloǵıa
tradicional y por lo tanto complementan y
robustecen su formación.
La importancia de los factores afectivos (Pa-
dilla y Van Driel, 2011) en un tema como la
mecánica cuántica ha sido indagada previa-
mente y queda claro que, desde el punto de
vista de los docentes, es un tema complejo
que genera rechazo en los estudiantes. Una
buena comprensión de la MC puede resul-
tar motivante (Moreira, 2009) pues permite
a los estudiantes de niveles no tan avanzados
explicar fenómenos complejos. Sin embargo,
esto requiere de aproximaciones para la en-
señanza de la MC que consideren las ideas
de los estudiantes y que les ayuden a refle-
xionar tanto sobre los conceptos como sobre
la forma en la que éstos son construidos.
Uso de casos biográficos para... 31
Metodoloǵıa
Descripción de la investigación
El trabajo que reportamos se llevó a cabo
en el año 2015 con un grupo de la asigna-
tura de Bioloǵıa Cuántica. El grupo con-
sist́ıa de 10 alumnos, 6 de la licenciatura
de Bioloǵıa Molecular y 4 de la licenciatu-
ra de Matemáticas Aplicadas. Los docentes
fueron dos profesores (segundo y tercer au-
tores) del Departamento de Ciencias Natu-
rales con amplia experiencia docente.
Como parte de los trabajos del curso, se
pidió a los estudiantes desarrollar un caso
biográfico (Morris y Gal, 2003). Para ello
eligieron un concepto de la mecánica cuánti-
ca e investigaron sobre éste y alguno de los
cient́ıficos que lo desarrolló (esta selección
se hizo a partir de conceptos propuestos por
lo docentes). Se pidió que los casos presen-
taran el momento histórico en que ocurrió el
desarrollo, la vida personal de los personajes
involucrados, los aspectos sociales, económi-
cos, profesionales a los que estaban sujetos.
Se solicitó que los estudiantes identificaran
cualquier posible afinidad o diferencia que
el(la) alumno(a) encontrara con los persona-
jes de su historia. Se sugirió un formato ge-
neral a seguir para la presentación del traba-
jo escrito, el cual permit́ıa la adaptación al
estilo e intereses personales de cada alumno.
Se les proporcionó además una rúbrica que
detallaba qué y cómo se evaluaŕıa cada uno
de los aspectos. En la Tabla 1, se muestran
los casos elegidos por los estudiantes.
La propuesta fue adaptada de Morris y Gal
(2003) con el objetivo expĺıcito de permitir a
los estudiantes comprender el lado humano
del quehacer cient́ıfico, promover el conoci-
miento de la historia de un campo cient́ıfico,
y concientizar a los alumnos sobre la forma
en que acontecimientos tales como guerras,
situaciones poĺıticas y económicas, y avan-
ces tecnológicos afectan al desarrollo de la
ciencia.
Ninguno de los estudiantes participantes
hab́ıa sido expuesto formalmente a temas
de mecánica cuántica, con la excepción de
conceptos tales como orbitalesatómicos y
moleculares, y números cuánticos. Las he-
rramientas matemáticas con las que se pre-
supońıa que los estudiantes estaban familia-
rizados eran únicamente el cálculo diferen-
cial e integral de funciones de una variable.
El curso tiene una duración total de doce se-
manas. Los estudiantes eligieron el concepto
que investigaŕıan en la semana 5. Dos sema-
nas después (en la semana siete) entregaron
la primera versión escrita del trabajo con el
propósito de recibir retroalimentación y en
la semana nueve entregaron la segunda ver-
sión de su reporte escrito. Finalmente, en
la semana 11, entregaron la versión final, al
mismo tiempo que presentaban oralmente
sus casos.
Para la exposición se asignó una duración
de media hora para cada expositor, comple-
mentado con diez minutos para preguntas
y discusión. La audiencia consistió no sólo
de los profesores del curso sino también de
profesores invitados del mismo departamen-
to, aśı como de alumnos que no cursaban la
asignatura y que teńıan interés en los casos
a presentarse.
La evaluación del trabajo escrito aśı como
la presentación oral constituyó el 50 % de la
evaluación del curso.
Para evaluar el impacto de esta actividad
se revisaron los trabajos producidos por
los estudiantes y se hizo un análisis de
contenido (Mayring, 2014) para identificar
32 Contactos, Revista de Educación en Ciencias e Ingenieŕıa, 115 Enero-Marzo (2020)
Tabla 1. Casos elegidos por los estudiantes
Interpretación de Copenhague Niels Bohr
Interpretación de universos múltiples Hugh Everett
Ecuación de onda Erwin Schroedinger
Principio de incertidumbre Werner Heisenberg
Suma sobre trayectorias Richard Feynman
Efecto Josephson Brian Josephson
Efecto Hall cuántico fraccionario Robert Laughlin
Observación de condensación de Bose Einstein Eric Cornell
Obtención del grafeno Andre Geim
El bosón de Higgs Peter Higgs
los aspectos que mencionan con respecto a
aspectos de la Naturaleza de la Ciencia. Se
hizo también un cuestionario de preguntas
abiertas seguido de una entrevista a dos
estudiantes (Est. 4 y Est. 5) para indagar
sobre sus percepciones y aprendizajes al
realizar este trabajo.
Resultados
De acuerdo con los docentes del curso, en
las exposiciones de los casos, los alumnos
fueron más allá de lo que se esperaba.
En algunos casos hicieron desarrollos
matemáticos más sofisticados que los
que se hicieron en clase y aprendieron
de forma casi autodidacta y con nota-
ble rigor aspectos básicos de la MC. De
acuerdo con su percepción, los alumnos
demostraron interés genuino por sus casos,
aśı como un auténtico entusiasmo por
aprender más, hacerse preguntas, lo cual les
permitió llevarse enriquecedoras reflexiones.
Análisis
A partir del análisis de contenido de los
trabajos entregados por los estudiantes
resaltaremos algunos de los aspectos que
los estudiantes encontraron relevantes
respecto a las caracteŕısticas personales de
los cient́ıficos y de sus historias de vida en
el desarrollo del conocimiento y compren-
sión de la MC. Incorporamos también las
respuestas en el cuestionario y entrevista.
Los estudiantes han sido identificados con
iniciales para garantizar el anonimato. Los
textos han sido editados mı́nimamente para
su mejor comprensión.
Caracteŕısticas personales de
los cient́ıficos
Algunos estudiantes mencionaron carac-
teŕısticas personales de los cient́ıficos que les
sorprendieron y que les hicieron reflexionar
sobre las visiones estereotipadas que se tie-
nen comúnmente. Citamos aqúı algunas de
las reflexiones de los estudiantes que nos pa-
recen significativas:
Este f́ısico [Erwin Schroedinger]
tiene caracteŕısticas muy peculia-
res lo que hace que marque una
huella en nuestro pensamiento, co-
mo la idea de poder ver en el
mismo plano el arte de seducir
féminas, como de imaginar y vis-
lumbrar grandes ecuaciones f́ısicas
(. . . ) es de gran interés personal
hacer énfasis en cómo llegó a rom-
per diferentes paradigmas gracias
Uso de casos biográficos para... 33
a una astuta visión de ver las co-
sas y realizar lo que se deba de
hacer sin importar la complejidad
matemática que le podŕıa avecinar,
esto es perder el miedo y disfrutar
el trabajo (Est. 1)
Me parece que Everett fue un per-
sonaje importante en la mecáni-
ca cuántica (. . . ) en la ciencia, es
bastante dif́ıcil que la comunidad
cient́ıfica acepte nuevas ideas, a
pesar de que Everett era una per-
sona muy inteligente, no supo to-
mar las actitudes adecuadas fren-
te a los defensores de la interpre-
tación ortodoxa, lo que causó su
deserción de la mecánica cuántica.
Everett teńıa las capacidades para
continuar en el campo de lo cuánti-
co, y pudo haber aportado mucho
más a esta rama de la ciencia (Est.
2)
Relaciones de la vida de los
cient́ıficos con su propia vida
Algunos estudiantes reconocen aspectos de
la vida de los cient́ıficos elegidos que son si-
milares a su propia vida.
Me identifico con la edad a la que
descubrió el efecto Josephson pues
tengo 22 años (. . . ) no deja de sor-
prenderme que a esta edad haya
podido descubrir dicho efecto, sin
siquiera haber terminado sus es-
tudios (. . . ) el hecho de que haya
querido explicar la ciencia con ayu-
da del misticismo oriental se me
hace un poco descabellado (. . . ) la
ĺınea entre la genialidad y la locu-
ra es tan fina, que puede llegar a
desvanecerse (Est.3 )
Aspectos sociales de la cons-
trucción del conocimiento
cient́ıfico
Algunos alumnos identifican la forma en
la que el contexto social es relevante en
el proceso de desarrollo del conocimiento
cient́ıfico.
Encontré que para Bose era dif́ıcil
poder sobresalir en esa época por
sus ráıces de ser hindú no era to-
mado en cuenta en su trabajo, da-
do esas circunstancias decidió apo-
yarse de Albert Einstein quien es-
taba en el auge de la ciencia de
aquel tiempo (Est. 4/Ent)
Relación entre la vida de los
cient́ıficos y el conocimiento
cient́ıfico
Nunca hab́ıa visto un enfoque tan
personal hacia los genios, siempre
se ven los experimentos, se ven los
logros, pero nunca si era una per-
sona deprimida, si teńıa varias pa-
rejas, si engañaba a su esposa, real-
mente esa parte nunca le dan im-
portancia y śı influye mucho en
cómo eres como persona y tam-
bién influye en cómo piensas (Est.
5/Ent)
“(. . . ) yo pensaba que Einstein lo
véıa todo, me sorprendió una par-
te porque teńıa toda la informa-
ción pero no pod́ıa resolverlo por-
que no sab́ıa tantas matemáticas
para resolver lo que él queŕıa, te
das cuenta que necesitas de cole-
gas, al juntarte lo puedes resolver”
(Est. 4/Ent)
34 Contactos, Revista de Educación en Ciencias e Ingenieŕıa, 115 Enero-Marzo (2020)
Sobre el aprendizaje basado en
casos
Algunos estudiantes reconocen que esta
aproximación de enseñanza es novedosa en
la educación superior:
“(. . . ) esta dinámica [la enseñan-
za basada en casos] fue muy ex-
traña, nunca la hab́ıa hecho pero
realmente en lo personal me gustó
mucho porque conoces a la perso-
na, conoces lo que estaba pensan-
do, qué era lo que estaba pasando,
cuál es su contexto (. . . ) por qué
fue que pensó aśı y ya después ver
el efecto o el fenómeno que esta-
ba estudiando te hace entenderlo
mucho más a que si lo ves aislado
o nada más te dicen el teorema de
Pitágoras es tal y no sabes quién es
Pitágoras ni por qué pensaba aśı”
(Est. 3)
“Uno toma una clase y dices -śı
le entiendo y tal- pero cuando uno
hace, yo me di cuenta que estaba
haciendo un trabajo sobre bio-
loǵıa cuántica pues era algo que
siempre hab́ıa soñado, estaba tra-
bajando con lo que siempre soñé
desde que era adolescente. Te que-
da más claro porque tú lo dices a
tu forma, tú lo escribes a tu forma,
cómo lo entiendes tú. Esas son las
ideas y como que tú las defiendes.
Tú te quedas con algo.” (Est. 4)
La comprensión de la Mecánica
Cuántica
Los estudiantes reconocen aspectos relacio-
nados con la posibilidad de comprender te-
mas de la Mecánica Cuántica que probable-
mentepensaban fuera de su alcance:
Se fueron formando uniones en-
tre lo que ya conoćıa experimen-
talmente y lo que realmente esta-
ba pasando (. . . ) y las aplicaciones
y que sea un tema de vanguardia
que ahorita se está investigando,
es muy padre, la información era
actualizada, publicaciones de hace
un año, del año pasado y eso fue
muy padre (Est. 5/Ent)
Antes de tomar el curso conside-
raba bastante dif́ıcil poder hablar
sobre estos temas tan interesantes
pero complicados (. . . ) después de
hacer mi trabajo de investigación
pude concluir que no se me hizo
pesado hacerlo, tal vez por la for-
ma en que entend́ı el tema o por el
entusiasmo que le di a la materia
y al trabajo que fue lo que más me
gustó de mi trimestre (Est. 4/Ent)
Reflexiones finales
Hemos encontrado que el uso de casos
biográficos fortalece el aprendizaje de te-
mas cient́ıficos que son tradicionalmente po-
co atractivos y dif́ıciles para los estudiantes.
Los estudiantes mencionan cómo, cuando un
descubrimiento en el laboratorio o un desa-
rrollo matemático se contextualizan en un
momento histórico y se describen como el
resultado de arduos esfuerzos por muchas
personas durante periodos largos de tiempo,
éstos se “humanizan”. Es decir, descubri-
mientos importantes se vuelven menos in-
timidantes intelectualmente. Desarrollar los
casos biográficos permite que los estudian-
tes transformen su concepción del desarrollo
cient́ıfico ayudando a remover el estereoti-
po del cient́ıfico aislado como generador del
avance del conocimiento.
Algunos de los estudiantes hicieron un in-
Uso de casos biográficos para... 35
tento por relacionar de forma expĺıcita la
vida de los cient́ıficos y los aspectos rele-
vantes de su biograf́ıa lo cual es importante
para reconocer que la ciencia está hecha por
hombres (y mujeres) en situaciones espećıfi-
cas, con debilidades personales. Aśı mismo,
conocer el contexto en el que se sitúa el pro-
blema estudiado puede contribuir a que los
estudiantes reconozcan aspectos espećıficos
de la construcción social del conocimiento
cient́ıfico.
El desarrollo de este trabajo fortaleció el co-
nocimiento sobre la NdC de los estudiantes
participantes, lo cual puede notarse a partir
de las impresiones de los estudiantes sobre
su propio trabajo y en las reflexiones que
hacen en el trabajo escrito. La NdC debe
ser un contenido transversal en la formación
universitaria, dado que muchos estudiantes
de ciencias pueden terminar sus licenciatu-
ras sin haber hecho una reflexión sobre la
ciencia y su naturaleza, lo cual es una ca-
rencia en su formación.
Sin embargo, para tener mayor impacto
seŕıa necesario construir una aproximación
de enseñanza que incluya el componente re-
flexivo puesto que los aspectos biográficos
y sociales de la ciencia fueron considerados
por los estudiantes más como un accesorio
del trabajo que como parte de los objetivos
principales.
Creemos que un trabajo como este puede ser
más fruct́ıfero si, como mencionaba Klopfer
(1964, citado en Abd-el-Khalick, 2012), los
estudiantes están conscientes desde el ini-
cio que el objetivo del caso biográfico no es
sólo la comprensión del contenido cient́ıfi-
co, sino también la reflexión sobre la cien-
cia y los cient́ıficos. Diversas aproximaciones
han mostrado que el uso de casos biográficos
puede ser muy útil para discutir y reflexio-
nar acerca de muchos de los aspectos de la
NdC (Niaz, 2009), sin embargo, éstos deben
hacerse más evidentes y deben ir más allá de
la incorporación de la información biográfi-
ca al desarrollo conceptual.
A partir de la respuesta de los estudiantes a
la actividad propuesta estamos convencidos
de que esta es una aproximación valiosa
que vale la pena mejorar para aplicarse
de nuevo con una intención más expĺıcita
respecto al aprendizaje de la NdC.
Agradecimientos
Los autores desean agradecer muy especial-
mente a todos los alumnos que tomaron
el curso de bioloǵıa cuántica, por su entu-
siasta participación y esfuerzo. AGG y FA
agradecen el apoyo del CA de Fisicoqúımica
y Diseño Molecular.
Referencias
Abd-el-Khalick, F. Teaching With and
About Nature of Science, and Science Tea-
cher Knowledge Domains, Science & Edu-
cation, On-line first, 2012.
Amador-Bedolla C. y Aispuru-Guzik, A. La
bioloǵıa cuántica ¿un nuevo campo de la
qúımica? Educación Qúımica, 22(1), 8-11,
2011.
Conant, J. Harvard case histories in expe-
rimental science, (Vols 1 & 2). Cambridge,
MA: Harvard University Press, 1957. Dis-
ponible en ĺınea
http://archive.org/stream/harvardcasehisto
010924mbp/harvardcasehisto010924mbp djv
u.txt
Duschl, R. y Grandy, R. Two Views
About Explicitly Teaching Nature of Scien-
36 Contactos, Revista de Educación en Ciencias e Ingenieŕıa, 115 Enero-Marzo (2020)
ce. Science & Education, On-line first. 2012.
Garritz, A. La enseñanza de la qúımica para
la sociedad del siglo XXI, caracterizada por
la incertidumbre Educación Qúımica, 21(1),
2-15, 2010.
Herreid, C.F. What Is a Case? Journal
of College Science Teaching, 27(2): 92–94,
1997.
Johnston, K. Crawford y Fletcher, P. R.
Student difficulties in learning quantum me-
chanics International Journal of Science
Education, 20 (4), 427-446, 1998.
Klopfer, L. E. (1964), The Use of Case His-
tories in Science Teaching. School Science
and Mathematics, 64: 660–666.
Lambert, N., Chen, Y.-N., Li, C.-N., Chen,
G.-Y. y Nori, F. Quantum Biology. Nature
Physics, 9, 10-18, 2013.
Lederman, N. G., Abd-El-Khalick,F. Bell,
R. L.,Schwartz, R. S. Views of Nature of
Science Questionnaire: Toward Valid and
Meaningful Assessment of Learners’ Con-
ceptions of Nature of Science, Internatio-
nal Journal of Science Education, 39 (6),
497–521, 2002.
Lederman, N. G. Research on Natu-
re of Science: Reflections on the Past,
Anticipations of the Future, Asia-Pacific
Forum on Science Learning and Tea-
ching, 7 (1), 2006. Disponible en ĺınea:
http://www.ied.edu.hk/apfslt/
Mayring, P. Qualitative content analy-
sis: theoretical foundation, basic proce-
dures and software solution. Klagenfurt,
2014. Disponible en ĺınea http://nbn-
resolving.de/urn:nbn:de:0168-ssoar-395173
Moreira, M. El modelo estándar de la f́ısica
de part́ıculas Revista Brasileña de Enseñan-
za de F́ısica, 31(1), 1306, 2009.
Morris, T. E y Gahl, S. A recipe
for invention: Scientists biographies.
National Center for Case Study in
Science Teaching Disponible en ĺınea.
http://sciencecases.lib.buffalo.edu 2003.
Muller, R. y Wiesner, H. Teaching quantum
mechanics on an introductory level. Ameri-
can Journal of Physics. 70, 200-209, 2002.
Niaz, M. Critical Appraisal of Physical
Science as a Human Enterprise. Dynamics
of Scientific Progress. Dordrecht: Springer.
2009.
Padilla, K. y Van Driel, J. H. Relationships
among cognitive and emotional knowledge
of teaching quantum chemistry at university
level, Educación Qúımica. 2012.
Sandoval, W. Understanding students’ prac-
tical epistemologies and their influence on
learning through inquiry. Science Educa-
tion, 89(4), 634–656. 2005.

Continuar navegando